Ubicata all'esterno della cinta muraria romana e posta come un fondale al cosiddetto trebbio (cioè trivio), dove convergono su piazza Costanzi via Bovio e via Cavour, è di origini quattrocentesche, anche se probabilmente fu costruita su un edificio sacro ancora più antico, dedicato a San Bartolomeo, come riportano documenti del 1141. Intitolata a Sant'Antonio Abate, la chiesa nel 1431 era retta da Matteo Buratelli e nel 1470 all'interno vi fu sepolto l'architetto Matteo Nuti. In seguito aa eccezionali eventi metereologici nel 1740 l'edificio cadde in rovina e così venne interamente ricostruito nel 1749 su disegno dell'architetto riminese Gianfrancesco Buonamici. Infine venne nuovamente distrutta nell'agosto del 1944 e ricostruita nel dopoguerra dall'architetto Riccardo Pacini. La chiesa, a pianta ottagonale con piccola cappella absidale, conserva l'impianto settecentesco, mentre nel 1922, l'esterno venne arricchito con un anacronistico rivestimento pseudogotico. Meritano una visita le pregevoli tele degli altari opere di Carlo Magini (un S. Antonio Abate) e di Sebastiano Ceccarini (Sacra Famiglia e Vergine con i Santi Liberata, Gaetano da Thiene e Antonio da Padova), commisionati dalla famiglia dei Conti Ferri. Gli ovali con le immagini dei santi che ornano, invece, le paraste sono opera del pittore veneto Francesco Pittoni.